低氮胁迫下野大豆（Glycine soja Sieb. et Zucc.）幼苗叶片生理特性及代谢组学研究

发布时间：2021-04-24 11:16

　　氮是植物生命活动所必需的主要矿质元素。缺氮是作物获得高产的主要限制因素之一。减少作物对氮肥的依赖,培育耐低氮作物新品种,是解决氮素缺乏和因过量施用氮肥而引起的各种环境问题的有效途径。野大豆是栽培大豆的近缘野生种,是一种重要的种质资源,具有蛋白质含量高、抗性强等优点。为探究野大豆适应低氮胁迫的调控机制,本研究选用普通型野大豆和耐低氮型野大豆为试验材料,研究了两种生态型野大豆幼苗在低氮胁迫下的生物量、离子积累和光合特性的变化,并对其代谢组数据进行分析,以期从生理特性和代谢水平上比较两种生态型野大豆对低氮胁迫的响应,揭示野大豆耐低氮胁迫机制。实验结果显示,低氮胁迫对两种生态型野大豆的生长产生了不同程度的影响,耐低氮型野大豆的受抑制程度明显小于普通型野大豆。两种生态型野大豆幼苗叶片的光合特性和离子含量的数据分析表明,低氮胁迫下,耐低氮型野大豆能够保持较高的光合同化能力以及维持相对稳定的离子吸收能力。代谢组学数据分析显示,两种生态型野大豆幼苗叶片中参与糖酵解和TCA循环的代谢物、糖和多元醇以及脂肪酸类代谢物含量均显著增加,且在耐低氮型野大豆中的增加幅度明显高于普通型野大豆。这些代谢物包括葡萄糖、... 

【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 植物氮素营养概述
        1.1.1 氮素的生理功能
        1.1.2 缺氮对植物的影响
    1.2 氮肥利用现状
    1.3 植物耐低氮研究进展
    1.4 野大豆概述
        1.4.1 野大豆生物学特性概述
        1.4.2 野大豆应用研究现状概述
    1.5 代谢组学
        1.5.1 概述
        1.5.2 植物代谢组学在非生物胁迫研究中的应用
        1.5.3 发展趋势
    1.6 拟解决的科学问题及研究意义
第二章 材料与方法
    2.1 实验设计
        2.1.1 实验材料与生长条件
        2.1.2 胁迫处理
    2.2 生长参数和全碳、全氮含量测定
        2.2.1 生长参数的测定
        2.2.2 全碳、全氮含量测定
        2.2.3 数据统计分析与差异倍数计算
    2.3 离子含量测定
        2.3.1 样品的提取
        2.3.2 阳离子含量的测定
        2.3.3 阴离子含量的测定
        2.3.4 数据统计分析
    2.4 光合参数测定
        2.4.1 气体交换参数的测定
        2.4.2 光合色素含量的测定
        2.4.3 数据统计分析
    2.5 代谢组学分析
        2.5.1 代谢物的提取与衍生化
        2.5.2 代谢物的检测
        2.5.3 数据统计分析
第三章 结果分析与讨论
    3.1 低氮胁迫下两种生态型野大豆幼苗生长的变化
        3.1.1 生长参数的变化
        3.1.2 全碳、全氮含量的变化
        3.1.3 讨论
    3.2 低氮胁迫下两种生态型野大豆生理特性的变化
        3.2.1 气体交换参数和光合色素含量的变化
        3.2.2 阴、阳离子含量的变化
        3.2.3 讨论
    3.3 低氮胁迫下两种生态型野大豆幼苗叶片的代谢组学变化
        3.3.1 代谢组学基础分析
        3.3.2 差异代谢物相对含量及代谢通路的变化
        3.3.3 讨论
第四章 结论
参考文献
致谢
在学期间公开发表论文及著作情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]老芒麦体内碳氮分配对氮素添加的响应研究[J]. 武蓓,何丽娟,罗瑞,林伟山,张万通,王勇,吴召林,金鑫,祁娟.  草原与草坪. 2019(06)
[2]不同低氮胁迫对大麦地方品种苗期耐低氮性的影响[J]. 陈志伟,姜琪,许建华,张婉,何婷,郭桂梅,王亦菲,马运涛,黄剑华,刘成洪,陆瑞菊.  植物生理学报. 2019(05)
[3]干旱胁迫下长白落叶松的代谢组学分析[J]. 熊欢欢,张含国,张磊,闫闪闪.  东北林业大学学报. 2019(04)
[4]不同小麦品种籽粒产量对低氮胁迫的响应及其与旗叶光合特性的关系[J]. 谢枫,吴跃进,杨阳,倪晓宇,余立祥,刘斌美,王钰.  生物学杂志. 2018(06)
[5]低氮胁迫对玉米叶绿素含量的影响[J]. 韩霖,董本春,王思远,王成瑷,赵磊,侯文平,于亚彬,高良文,赵秀哲.  农业科技通讯. 2017(10)
[6]植物一氧化氮信号分子的研究进展[J]. 张玲玲,吴丹,赵子捷,赵立群.  植物学报. 2017(03)
[7]不同氮效率基因型小麦根系吸收特性与氮素利用差异的分析[J]. 熊淑萍,吴克远,王小纯,张捷,杜盼,吴懿鑫,马新明.  中国农业科学. 2016(12)
[8]干旱胁迫下氮肥对玉米叶片衰老影响及与碳氮平衡的关系[J]. 熊炳霖,王仕稳,王鑫月,陈道钳,殷俐娜,邓西平.  玉米科学. 2016(03)
[9]非生物胁迫下植物根系的蛋白质组学研究进展[J]. 刘海臣,杨文军,张春兰,霍红雁,王澜,张继星.  河南农业科学. 2016(01)
[10]植物代谢组学及其在烟草上的应用进展[J]. 张丽,姬厚伟,黄锡娟,王芳,刘剑.  中国烟草学报. 2015(05)

博士论文
[1]松嫩平原两种禾本科牧草对低氮胁迫的响应机制[D]. 初晓丹.东北师范大学 2018
[2]栽培大豆与野生大豆杂交后代优异种质评价与利用[D]. 刘雪骄.内蒙古农业大学 2017
[3]西藏野生大麦低氮耐性机理研究[D]. 全晓艳.浙江大学 2016
[4]大豆对低氮胁迫的形态和生理学响应及介导低氮胁迫miRNA的鉴定[D]. 王业建.中南大学 2013
[5]野大豆与栽培大豆杂交后代的鉴定评价研究[D]. 陈丽丽.内蒙古农业大学 2013

硕士论文
[1]基于GC-MS技术的黑龙江省主产区水稻（Oryza sativa L.）代谢组学分析[D]. 冯玉超.黑龙江八一农垦大学 2019
[2]东农冬麦1号响应低温胁迫的比较代谢组学研究[D]. 包雨卓.东北农业大学 2017
[3]盐胁迫下野大豆（Glycine soja）和栽培大豆（Glycine max）幼苗叶片代谢组学比较研究[D]. 张婧.东北师范大学 2017
[4]基于代谢组学的野大豆（Glycine soja）耐盐机理研究[D]. 杨冬爽.东北师范大学 2017
[5]盐胁迫下野大豆（Glycine soja）光合特性、离子动态平衡及其相关关系研究[D]. 徐靖宇.东北师范大学 2016
[6]不同类型盐胁迫下宽叶蔓豆（半野生大豆）幼苗离子动态平衡与渗透调节研究[D]. 马爽.东北师范大学 2013



本文编号：3157265